基于金薄膜中尺寸与量子尺寸效应的介电常数模型选择
光学
2024-03-05 v2
摘要
本文探讨了含有不同半径球形金纳米颗粒的纳米结构的光学性质。我们探索将颗粒半径作为选择用于描述金颗粒光学吸收谱的介电常数模型的标准。实验显示颗粒金薄膜的吸收带发生分裂并形成第二个吸收峰。第一个峰与等离子体共振现象相关,而第二个峰反映了金中能级的量子杂化。研究表明,在颗粒直径约为 5-6 nm 时,量子效应胜过尺寸效应。Mie 理论给出了球体上散射电磁场的严格解,并考虑了后者的光学性质,但它未指定计算介电常数时模型的选择标准。计算和实验均证实了应用 Hampe-Shklyarevsky 模型的金纳米颗粒极限直径。同时,该模型仍无法预测等离子体吸收带的分裂。文中给出的数据可用于由生物层和金属纳米颗粒组成的复合介质中预定的局域场增强。
引用
@article{arxiv.2210.17542,
title = {Permittivity model selection based on size and quantum-size effects in gold films},
author = {Konstantin Beloshenko and Iuliia Riabenko and Sergey Shulga and Nikolai Makarovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17542},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 4 figures